การวัดตำแหน่งดาว

มาตรดาราศาสตร์ (อังกฤษ: Astrometry) หรือ วิชาวัดตำแหน่งดาว เป็นสาขาวิชาหนึ่งของดาราศาสตร์ เกี่ยวข้องกับการตรวจวัดและการอธิบายตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดวงดาวหรือวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ ข้อมูลจากการศึกษาในสาขานี้มีความสำคัญอย่างมากในปัจจุบันสำหรับงานวิจัยด้านจลนศาสตร์และจุดกำเนิดของระบบสุริยะ ตลอดจนดาราจักรทางช้างเผือกของเรา

ประวัติศาสตร์ของวิชาวัดตำแหน่งดาว เชื่อมโยงกับประวัติศาสตร์ของสารบัญแฟ้มดาวฤกษ์ ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์สามารถอ้างอิงกับวัตถุในท้องฟ้า เพื่อให้สามารถติดตามความเคลื่อนไหวของวัตถุเหล่านั้นได้ ย้อนหลังไปถึงฮิปปาร์คอสผู้ซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วงประมาณ 190 BC ได้ใช้สารบัญแฟ้มดาวฤกษ์ของทิโมคาริส และอริสติลลอส รุ่นก่อนหน้าเขาและการค้นพบว่าโลกมีการหมุนควง

ท้องฟ้านั้นกว้างใหญ่กับเวลากลางคืน ยิ่งแถบชนบทที่ไม่ค่อยมีไฟส่องในเวลากลางคืน ทำให้เห็นดวงดาวชัดเจน เราไม่สามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนของดาว เพราะดาวมีเคลื่อนที่เร็วแบบจำเพาะหรือการเคลื่อนที่ของทรงกลมฟ้า ซึ่งมีการทดลองให้เราสามารถทำการทดลองเองได้ เป็นการสังเกตการณ์ดวงดาวบนท้องฟ้าด้วยตาเปล่า เป็นวิธีง่าย ๆ ที่จะสามารถช่วยให้เราได้รู้ว่า แท้จริงแล้วบนท้องฟ้าที่เรามองเห็นนั้นมีดาว (ประมาณ) กี่ดวง โดยบทความของสสวท ซึ่งสามารถนำไปในการทดลองโดยใช้ตาเปล่ากับอุปกรณ์ที่ประดิษฐ์เองได้ง่าย ๆ ดังนี้

ดังนั้น พื้นที่ผิวทรงกลม = 4 π r 2 = 4 × 50 × 50 = 31429 {\displaystyle =4\pi r^{2}=4\times 50\times 50=31429} ตารางเซนติเมตร

พื้นที่ของช่องหน้าต่างที่เราใช้ส่องดาว = 15 × 15 = 225 {\displaystyle =15\times 15=225} ตาราเซนติเมตร

ดังนั้น ต้องใช้อุปกรณ์ส่องดาวจำนวนประมาณ = 140 อัน จึงจะส่องดาวได้เต็มพื้นที่ผิวทรงกลม แต่เราสามารถมองเห็นท้องฟ้าได้เพียงครึ่งวงกลม (อีกครึ่งนึงอยู่ใต้เท้าไม่สามารถมองเห็นได้) ดังนั้น จึงต้องใช้อุปกรณ์ส่องดาวจำนวน = 70 อัน จึงจะเห็นดาวทั้งครึ่งทรงกลมได้

ด้วยเหตุผลนี้ เมื่อเราใช้อุปกรณ์ส่องดาวตามที่ประดิษฐ์ได้ จึงต้องนำจำนวนดาวเฉลี่ยมาคูณด้วย 70 จึงจะเทียบเท่ากับจำนวนดาวบนท้องฟ้า (โดยประมาณ) ที่เรามองเห็นได้